Aromaattisten rengasmolekyylien adsorptio katalyyttisesti aktiivisten transitiometallien pinnoilla

Abstract

Pintatiede on yhä voimakkaammin muodostunut tieteenalaksi, jonka sovelluskohteet määräävät teknologisen kehityksemme suunnan. Heterogeenisen katalyysin tutkimuksessa pintatiede on osoittanut korvaamattomuutensa. Tutkimalla pintatieteellisin menetelmin heterogeenisen katalyysireaktion eri reaktioaskelia voidaan luoda kokonaiskuva siitä, kuinka reaktio etenee ja kuinka siihen voidaan vaikuttaa. Bentseenin adsorptio transitiometallien pinnoilla on tärkeä reaktioaskel monissa kemianteollisuuden ja öljynjalostusteollisuuden prosesseissa. Työssä perehdytään erilaisiin reaktiokineettisiin prosesseihin, jotka vaikuttavat katalyyttisiin pintareaktioihin. Tutkittaessa molekyylien adsorptiota transitiometallien pinnoille ARUPS (Angle Resolved Ultraviolet Photoelectron Spectroscopy) ja TPTDS (Temperature Programmed Thermal Desorption Spectroscopy) ovat osoittautuneet hyvin käyttökelpoisiksi menetelmiksi. Nämä menetelmät esitellään painottuen erityisesti menetelmien soveltamiseen. ARUPS-mittausten ja polarisaatioriippuvien valintasääntöjen avulla voidaan transitiometallin pinnalle adsorboituneen molekyylin pintamolekyylipisteryhmä määrittää, eli selvittää pintamolekyylin orientaatio pinnalla. Adsorboituneen molekyylin sitoutumisesta ja termisestä stabiilisuudesta saadaan tietoa TPTDS-tekniikan avulla. Tässä työssä tutkittiin bentseenin adsorptiota palladium (110) pinnalla edellä mainittujen menetelmien valossa. /Kir10